<p><strong>6-3. 使用LC的低通滤波器</strong></p>

<p>低通滤波器通常由电容器和电感器组成。虽然使用电容器和电感器构建滤波器是电路设计人员的常规任务，不过本节还是回顾基本特性。</p>

<p><strong>6-3-1. 电容器</strong></p>

<p>(1) 将噪声电流旁路到地</p>

<p>如图1所示，通过安装与负载并联的电容器，形成低通滤波器。</p>

<p>中国目标的人口增长速度越来越慢，再过20-30年，中国也将进入老龄化社会的阶段，老人医疗将占据着中国越来越大的成本。那么家庭医疗这一块就需要稳步更上，不能完全靠社会医疗，像机器人保姆，家用医疗检查器械等，将来是一个巨大的市场，另外，由于生活条件的提高，人们对脂对摄取更多，就容易造成高血压很病症，这种就需要家中常有的血糖检测仪。</p>

<p>生活环境的变化、老龄化导致生活方式相关疾病患者增加、医疗费用高涨等社会环境变化的问题，将由医疗健康领域的设备、服务进行改变。血糖仪(Blood Glucose Meter)也朝着小型轻薄化、云服务连接等患者健康管理便捷性的方向变化着。</p>

<p>据英国《每日邮报》5月18日报道，开源汽车公司OSVehicle将推出全球首款模块化自动驾驶汽车Edit，其可拆分为五大部分，因此用户可根据自身需求装配汽车。该车上市时间和定价情况尚未确定。</p>

<p>Edit自动驾驶汽车由开源汽车公司OSVehicle(香港)设计，可拆分为前脸、车尾、车顶和两个对称门，因此用户可在风格和使用方面自行配置汽车。通过模块化技术，用户还可以轻松装载激光定位器、感应器等自动驾驶技术产品。此外，汽车内部提供一至五级自动驾驶设置，在第五级版本中，汽车中央布有一张桌子，乘客面对面乘坐。无论是外观还是内饰，Edit都可进行品牌定制。</p>

<p>几十年来，“摩尔定律”一直是芯片制造业界的“金科玉律”—— 当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。然而随着纳米技术逼近单原子的极限，近年来芯片行业的发展速度已经有所放缓。好消息是，剑桥和华威大学的研究人员们，已经直接跳到了“逻辑的终点”—— 将电线缩小到单原子串的宽度！</p>

<p>其实在三维（3D）世界中，是没有纯一维（1D）或二维（2D）材料的。即使是一张薄纸片，它也是有厚度的，但为了简化思考，我们可以把石墨烯这种单原子层材料认为是只有长度和宽度。</p>

<p>开关电源是一种应用功率半导体器件并综合电力变换技术、电子电磁技术、自动控制技术等的电力电子产品。开关电源是一种应用功率半导体器件并综合电力变换技术、电子电磁技术、自动控制技术等的电力电子产品。同时开关电源是严重的电磁干扰源，其产生的EMI信号通过传导和辐射方式污染电磁环境，对通信设备和电子仪器造成干扰，因而在一定程度上限制了开关电源的使用。</p>

<p><strong>1. 开关电源产生电磁干扰的原因</strong></p>

<p>作者：加纳爱美 村田制作所EMI事业部 商品技术部 商品技术科</p>

<p>莱斯大学的研究人员们刚刚宣布了一种新型锂基可充电电池原型，其容量可达当前锂离子电池的三倍。该技术有望成为锂金属电池的一项新进展（行业内暂无成功先例），特别是解决掉了严重影响电池寿命、甚至造成短路起火爆炸危险的“树突”问题（还是由于锂沉积导致的）。莱斯大学化学家 James Tour 及其同僚们，已经想出了该问题的一个解决方案 —— 采用碳与石墨烯纳米管组成的“独特阳极”。</p>

<p>在近期的一份声明中，其表示运用这项新技术、以及包覆了一层碳的锂金属电池，能够避免树突在阳极上的大量蔓延（否则最终会导致大幅缩容短路）。</p>

<p>&nbsp; &nbsp; &nbsp; 电源噪声是电磁干扰的一种，其传导噪声的频谱大致为10kHz~30MHz，最高可达150MHz。根据传播方向的不同，电源噪声可分为两大类：一类是从电源进线引入的外界干扰，另一类是由电子设备产生并经电源线传导出去的噪声。这表明噪声属于双向干扰信号，电子设备既是噪声干扰的对象，又是一个噪声源。若从形成特点看，噪声干扰分串模干扰与共模干扰两种。串模干扰是两条电源线之间(简称线对线)的噪声，共模干扰则是两条电源线对大地(简称线对地)的噪声。因此，电磁干扰滤波器应符合电磁兼容性(EMC)的要求，也必须是双向射频滤波器，一方面要滤除从交流电源线上引入的外部电磁干扰，另一方面还能避免本身设备向外部发出噪声干扰，以免影响同一电磁环境下其他电子设备的正常工作。此外，电磁干扰滤波器应对串模、共模干扰都起到抑制作用。

<p>电路中有千千万万个小的电子元器件，因此，当我们电路设计不当，或者是电压不稳，时很容易引起电路故障，在这些电路故障中，以贴片电容因其体积小，承受电压低的特点，一旦出了故障，很不容易排查出来，而相对于电解电容，因为他们体积大，易因故障变形的原由，出了故障后，通过肉眼就可以看出是否是电解电容引起的问题。<br />
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那么电容在电路中出现故障通常有哪些情况引起呢？一般电容故障现象：电容开路、击穿、漏电、通电后击穿。<br />
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<strong>1、元器件开路</strong><br />

<p>前面讨论的LC滤波器的频率特性是理论基本特性，因此可能存在与实际特性不同的情况。了解导致实际与基本特征存在差异的因素，有助于选择零件并进行灵活应用。本节介绍这些因素。</p>

<p><strong>6-4-1. 滤波器实际工作的方式可能显著不同</strong></p>

<p>(1) 滤波器的实际特性</p>

<p>滤波器的实际噪声消除能力不同于前面描述的基本特性，以此为例，图1和图2显示了使用旁路电容器时测量电源噪声的结果。</p>

<p>(2) 测试电路</p>

<p>单片机控制板在设计过程中，如果你能够遵循下面的几个原则，老板一定为你点赞！&nbsp;<br />
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(1)&nbsp;在元器件的布局方面，应该把相互有关的元件尽量放得靠近一些，例如，时钟发生器、晶振、CPU的时钟输入端都易产生噪声，在放置的时候应把它们靠近些。对于那些易产生噪声的器件、小电流电路、大电流电路开关电路等，应尽量使其远离单片机的逻辑控制电路和存储电路(ROM、RAM)，如果可能的话，可以将这些电路另外制成电路板，这样有利于抗干扰，提高电路工作的可靠性。&nbsp;<br />
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<p>据《日本经济新闻》5月24日报道，如果要提高搭载于移动终端或汽车内的锂离子电池的性能，起火的危险也会随之提高。原因是传统的锂离子电池使用了易燃的液体作为电解质。为此，日本正在推进将电解质替换成不会燃烧的陶瓷材料等固体的“全固态蓄电池”的开发。</p>

<p>《日本经济新闻》采访了力争实现快速充电和电池大容量化的日本大学的研究进展。</p>

<p>“现在智能手机充满电需要1小时以上，但新型蓄电池力争实现1秒内满充电”，东京工业大学教授一杉太郎说出了这样的豪言壮语。一杉教授正尝试通过提高固体电解质和电池正极间的性能，实现前所未有的瞬间充电。</p>

<p>现在常用的的电阻、电容、电感、二极管都有贴片封装。贴片封装用四位数字标识，表明了器件的长度和宽度。贴片电阻有百分五和百分一两种精度，购买时不特别说明的话就是指百分五。一般说的贴片电容是片式多层陶瓷电容(MLCC)，也称独石电容。</p>

<p><strong>一、电阻</strong></p>

<p>1)附表是贴片电阻的参数。</p>

<p>&nbsp;传感器顾名思义就是将一种物理变化的状态转化为电路中可以表现的数字或者是曲线的模拟状态，如度数据传感器（陀螺器），温度传感器（热敏电阻），压力传感器等。而这种转化的过程会有延时及误差出现，因此一个传感器的灵敏度从某种意义上来说就反应了一款传感器的精度参数。那么村田传感器在电路使用中应该注意哪些问题呢？</p>

<p>　　1、 一般所测得的物理量是非常小的，通常还带有作为传感器物理转换元件固有的转换噪声。比如传感器在1被放大倍率下的信号强度为0.1~1uV，此时的背景噪声信号也有这么大的水平，甚至于将其湮灭。如何将有用信号尽量取出并且压低噪声是传感器设计的首要解决的问题。</p>

<p>在物联网概念出现之前，传感器/致动器市场规模起起伏伏，受到平均价格(ASP)波动的影响非常明显，特别是消费性电子产品所使用的传感器/致动器，由于市场竞争激烈，ASP下滑幅度十分惊人。不过，在物联网概念逐渐落实，终端应用产品大举出笼后，传感器跟致动器的应用更加分散，市场规模成长的步伐也将比以往更加稳健。</p>

<p>村田通过长年累积的经验，运用独特的薄板技术开发设计的晶体滤波器具有高可靠性，在无线业务等领域，得到了全球的广泛应用。</p>

<p><strong>晶体滤波器的特性术语</strong></p>

<p>本节讨论为何简单旁路电容器的降噪特性与基本特性不同。了解其中的缘由，可以帮助您以较低成本构建提供卓越降噪性能的过滤器，并选择具有良好成本效益的部件。</p>

<p><strong>6-5-1. 观察旁路电容器运行</strong></p>

<p>(1) 将噪声电流旁路到地</p>

<p>某些由电容器构成的降噪滤波器使用旁路电容器。如图1所示，旁路电容通过将噪声电流旁路到地来消除噪声。</p>

<p>电磁干扰的主要方式是传导干扰、辐射干扰、共阻抗耦合和感应耦合。对这几种途径产生的干扰我们应采用的相应对策：传导采取滤波，辐射干扰采用屏蔽和接地等措施，就能够大大提高产品的抵抗电磁干扰的能力，也可以有效的降低对外界的电磁干扰。本文从滤波设计、接地设计、屏蔽设计和PCB布局布线技巧四个角度，介绍EMC的设计技巧。<br />
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<strong>一、EMC滤波设计技巧</strong><br />

<p>据台湾“中时电子报” 5月25日报道，日本机器人工业会25日公布2016年产业用机器人的日本国内生产额为7033.87亿日元(约人民币432.5元)，较2015年增长3.3%，这是日本产业用机器人国内生产额9年来首度突破7000亿日元。</p>

<p>报道称，受日元升值的影响，机器人的生产额虽只是小幅成长，但由于美国景气复苏、制造业回归，中国对自动化投资的意愿高，促使日本的机器人生产额超过7000亿日元。</p>

<p>日本机器人工业会设定2017年的生产额目标为7500亿日元，也是11年来的最高水平，并预测日本机器人业界的活络景象仍将持续下去。</p>

<p>&nbsp; 目前在电子产品日新月异的今天，成本问题肯定是生产商考虑的重要因素，同样对晶振的运用也会考虑到成本因素，那有啥好的办法来帮忙解决令人头疼的晶振匹配和温度漂移呢？</p>

<p>&nbsp; 目前在电子产品日新月异的今天，成本问题肯定是生产商考虑的重要因素，同样对晶振的运用也会考虑到成本因素，因此工程师在设计电路时，因有源晶体振荡器(俗称钟振)比普通无源谐振器价格高出5~10倍，从而更多地选择使用无源的晶体运用到电路中;只有在一些高端产品如工控类、高速通信类产品才比较青睐使用有源晶振，因此就产生了以上常见的问题。</p>